بهبود كارايي نشاسته سيب زميني در سيال حفاري پايه آبي از راه اصلاح شيميايي آن با روش كوپليمرشدن پيوندي

Improvement in the Performance of Potato Starch Used in the Water-Based Drilling Fluid via Its Chemical Modification by Grafting Copolymerization

در اين طرح، با هدف افزايش پايداري گرمايي و پايداري در برابر تخريب باكتريايي، چهار نوع كوپليمر پيوندي نشاسته سيب زميني با مونومر آكريل آميد و مخلوط آن با مونومرهاي آكريليك اسيد، 2- آكريل آميدو-2-متيل-1-پروپان سولفونيك اسيد و ايتاكونيك اسيد سنتز شده اند. اين كار با به كارگيري سامانه آغازگر اكسايش ـ كاهش منگنز (IV) و با انتخاب شرايط بهينه و غلظت هاي مناسب از آغازگر و مونومر(ها) انجام شده است. پيوندزني مونومرها روي نشاسته با فن طيف‌سنجي FTIR تاييد شد. اثر كوپليمرهاي پيوندي نشاسته بر خواص ريولوژيكي و اتلاف سيال پيش و پس از پيرشدگي در سيال حفاري پايه آبي ساخته شده با آب تازه، آب نمك 4 درصد و روش كاربردي جنوب بررسي شد. نتايج نشان مي دهد، گرما و پيرشدگي باعث بهبود خواص ريولوژيكي و اتلاف سيال سيال هاي حفاري پايه آبي ساخته شده با كوپليمر پيوندي نشاسته شده است. به عبارت ديگر، نشاستههاي اصلاح شده در برابر دما پايدارند و ميتوان از آنها در فرمول بندي سيال حفاري پايه آبي به منظور حفاري چاه هاي عميق استفاده كرد.

Increasing the thermal stability and resistance to bacterial attack (bioresistance) of the potato starch used in the water-based drilling fluid is the aim of this work. Four types of potato starch grafted with acrylamide and a mixture of each one with acrylic acid, 2-acrylamido-2-methyl-1-propane sulfuric acid and itaconic acid were synthesized by manganese (IV)-induced redox system at the suitable concentrations of initiator and monomer(s). FTIR spectroscopy was used to verify the grafting of monomers onto the starch. The effect of grafted starches on the rheological and fluid loss properties before and after aging of the water-based drilling fluid prepared with fresh water, 4% saline and the South applied method were investigated. The results showed that temperature and aging of fluid enhance the rheological and fluid loss control properties of water-based drilling fluids prepared in the presence of grafted starches. In other words, grafted starches are stable against thermal degradation and can be used in the formulation of water-based drilling fluids for drilling of deep wells.